一种石墨电极及多晶铸锭炉制造技术

本发明专利技术实施例公开了一种石墨电极，应用于多晶铸锭炉，包括均呈中空圆柱状结构的极柱和凸台，所述极柱的直径小于所述凸台的直径，其中：所述极柱的外侧设有绝缘陶瓷瓦片，该绝缘陶瓷瓦片包覆所述极柱；所述凸台上设有绝缘陶瓷垫片，该绝缘陶瓷垫片呈圆柱状结构，绝缘陶瓷垫片的下表面与所述凸台的上表面相贴合；绝缘陶瓷垫片的上表面高于所述极柱的下表面，绝缘陶瓷垫片的下表面低于所述极柱的下表面；所述极柱和绝缘陶瓷瓦片的下端套接于绝缘陶瓷垫片；所述极柱的外侧还设有防腐蚀瓦片。本发明专利技术实施例还公开了一种多晶铸锭炉。本发明专利技术可保护石墨电极上所设置的绝缘陶瓷的绝缘性能，有效保护石墨电极，延长设备的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多晶硅铸锭
，尤其涉及一种石墨电极及多晶铸锭炉。
技术介绍
铸锭炉，是专为太阳能工业设计的专用设备，是多晶硅铸锭的必需设备。以多晶铸锭炉(DSS)为例，DSS主要包括炉体、隔热顶板、加热装置、坩埚及石墨电极。其中，石墨电极包括极柱和凸台，极柱和凸台均为上下开口，中空圆柱状结构，且极柱的直径小于凸台的直径。一般地，装配好的DSS中，石墨电极的极柱外侧设有绝缘陶瓷瓦片，该绝缘陶瓷瓦片包覆于石墨电极的极柱外侧；石墨电极的凸台上设有绝缘陶瓷垫片；该绝缘陶瓷瓦片及绝缘陶瓷垫片的设置，可使石墨电极与炉体之间、石墨电极与隔热顶板之间相互绝缘，有效地保护石墨电极及DSS的其他设备不受损伤。专利技术人发现，现有的石墨电极上所设置的绝缘陶瓷瓦片及绝缘陶瓷垫片，一般均采用氧化铝等耐高温绝缘材料，这类绝缘材料容易被高温或还原性物质腐蚀而导致绝缘性能失效。由于DSS在铸锭过程中，炉体内温度较高，且反应过程中往往会产生许多还原性物质或还原性气体，高温及还原性物质易造成DSS内的石墨电极上设置的绝缘陶瓷瓦片及绝缘陶瓷垫片的绝缘性能失效，从而造成石墨电极损伤，缩短石墨电极的使用寿命；同时，更换失效的绝缘陶瓷耗费的成本较高，且影响多晶铸锭炉的生产效率。
技术实现思路
本专利技术实施例所要解决的技术问题在于，提供一种石墨电极及多晶铸锭炉，可保护石墨电极上所设置的绝缘陶瓷的绝缘性能，有效保护石墨电极，延长设备的使用寿命。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种石墨电极，应用于多晶铸锭炉中，包括相互连接的极柱和凸台，所述极柱和所述凸台均呈中空圆柱状结构，且所述极柱的直径小于所述凸台的直径，其中所述极柱的外侧设有绝缘陶瓷瓦片，所述绝缘陶瓷瓦片包覆所述极柱；所述凸台上设有绝缘陶瓷垫片，所述绝缘陶瓷垫片呈圆柱状结构，所述绝缘陶瓷垫片的下表面与所述凸台的上表面相贴合；所述绝缘陶瓷垫片的上表面高于所述极柱的下表面，所述绝缘陶瓷垫片的下表面低于所述极柱的下表面；所述极柱和所述绝缘陶瓷瓦片的下端套接于所述绝缘陶瓷垫片； 所述极柱的外侧还设有防腐蚀瓦片。其中，所述防腐蚀瓦片设于所述极柱的外侧和所述绝缘陶瓷瓦片之间； 所述防腐蚀瓦片包覆所述极柱，所述绝缘陶瓷瓦片包覆所述防腐蚀瓦片。其中，所述防腐蚀瓦片设于所述绝缘陶瓷瓦片的外侧； 所述防腐蚀瓦片包覆所述绝缘陶瓷瓦片。其中，所述绝缘陶瓷垫片之上设有第一防腐蚀垫片，所述第一防腐蚀垫片呈圆柱状结构；所述第一防腐蚀垫片的下表面与所述绝缘陶瓷垫片的上表面相贴合； 所述极柱、所述绝缘陶瓷瓦片及所述防腐蚀瓦片的下端均套接于所述第一防腐蚀垫片及所述绝缘陶瓷垫片。其中，所述凸台与所述绝缘陶瓷垫片之间设有第二防腐蚀垫片，所述第二防腐蚀垫片呈圆柱状结构；所述第二防腐蚀垫片的上表面与所述绝缘陶瓷垫片的下表面相贴合，所述第二防腐蚀垫片的下表面与所述凸台的上表面相贴合。其中，所述防腐蚀瓦片、所述第一防腐蚀垫片及所述第二防腐蚀垫片的材质均为耐高温耐还原的防腐蚀材质。其中，所述防腐蚀瓦片的材质为碳化硅、氮化硅和氮化硼中的任一种； 所述第一防腐蚀垫片的材质为碳化硅、氮化硅和氮化硼中的任一种；所述第二防腐蚀垫片的材质为碳化硅、氮化硅和氮化硼中的任一种。其中，所述绝缘陶瓷瓦片和所述绝缘陶瓷垫片的材质均为耐高温绝缘材质。其中，所述绝缘陶瓷瓦片的材质为氧化铝、氮化硅、氮化硼和氧化锆中的任一种； 所述绝缘陶瓷垫片的材质为氧化铝、氮化硅、氮化硼和氧化锆中的任一种。相应地，本专利技术实施例还提供了一种多晶铸锭炉，包括上述的石墨电极。实施本专利技术实施例，具有如下有益效果1、本专利技术实施例在石墨电极的极柱外侧增设防腐蚀瓦片，有效地防止绝缘陶瓷的腐蚀老化，保护绝缘陶瓷的绝缘性能；同时保护石墨电极不会由于其上的绝缘陶瓷瓦片的失效而造成损伤，从而延长了设备的使用寿命。2、本专利技术实施例在石墨电极的凸台上增设一套或两套防腐蚀垫片，可有效地保护石墨电极的凸台上所设置的绝缘陶瓷垫片不受高温或炉内还原性物质的腐蚀而失效，延长了设备的使用寿命，节约了成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的石墨电极的第一实施例的结构示意图； 图2为图1所示实施例的截面结构示意图3为本专利技术的石墨电极的第二实施例的结构示意图。具体实施例方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例公开了一种多晶铸锭炉，包括炉体、隔热顶板、加热装置、坩埚及石4墨电极等设备，多晶铸锭炉的装配和动作原理与现有技术类似，在此不赘述。其中，石墨电极上设有绝缘陶瓷瓦片及绝缘陶瓷垫片，可使石墨电极与炉体之间，以及石墨电极与炉内其他设备(如隔热顶板)之间的相互绝缘，有效地保护石墨电极及其他设备相互不影响，保护设备不受损伤。为了更清楚地说明本专利技术，下面将对本专利技术的多晶铸锭炉中的石墨电极进行详细介绍。请参见图1，为本专利技术的石墨电极的第一实施例的结构示意图；请一并参见图2， 为图1所示实施例的截面结构示意图。所述石墨电极1包括相互连接的极柱11和凸台 12，所述极柱11和所述凸台12均呈中空圆柱状结构，且所述极柱11的直径小于所述凸台 12的直径。所述极柱11的外侧设有绝缘陶瓷瓦片111，所述绝缘陶瓷瓦片111可采用氧化铝、 氮化硅、氮化硼和氧化锆等耐高温绝缘材质。需要说明的是，图1中并未完整示出所述绝缘陶瓷瓦片111，仅示出其中一部分，实际应用中，所述绝缘陶瓷瓦片111呈圆柱状结构，且包覆所述极柱11。请参见图1或图2，所述极柱11的外侧与所述绝缘陶瓷瓦片111之间，还设有防腐蚀瓦片112，所述防腐蚀瓦片112可以为采用碳化硅、氮化硅和氮化硼等耐高温耐还原的防腐蚀材质所制成的陶瓷瓦片。需要说明的是，图1中并未完整示出所述防腐蚀瓦片 112，仅示出其中一部分，实际应用中，所述防腐蚀瓦片112呈圆柱状结构，其包覆于所述极柱11，且所述绝缘陶瓷瓦片11包覆所述防腐蚀瓦片112。在所述极柱11的外侧与所述绝缘陶瓷瓦片111之间设置所述防腐蚀瓦片112，可防止绝缘陶瓷瓦片111与极柱11的直接接触，既能保护绝缘陶瓷瓦片111不受极柱11的高温腐蚀而使绝缘性能失效，有效地防止绝缘陶瓷瓦片111的腐蚀老化，保护绝缘陶瓷瓦片111的绝缘性能；又能保护石墨电极的极柱11不会由于其上的绝缘陶瓷瓦片111的绝缘性能失效而造成损伤，从而延长了设备的使用寿命。再请参见图1，所述凸台12上设有绝缘陶瓷垫片121，所述绝缘陶瓷垫片121呈圆柱状结构，所述绝缘陶瓷垫片121的下表面与所述凸台12的上表面相贴合。请一并参见图 2，所述绝缘陶瓷垫片121的上表面高于所述极柱11的下表面，所述绝缘陶瓷垫片121的下表面低于所述极柱11的下表面；所述极柱11、所述绝缘陶瓷瓦片111及所述防本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种石墨电极，应用于多晶铸锭炉中，包括相互连接的极柱（１１）和凸台（１２），所述极柱（１１）和所述凸台（１２）均呈中空圆柱状结构，且所述极柱（１１）的直径小于所述凸台（１２）的直径，其特征在于：所述极柱（１１）的外侧设有绝缘陶瓷瓦片（１１１），所述绝缘陶瓷瓦片（１１１）包覆所述极柱（１１）；所述凸台（１２）上设有绝缘陶瓷垫片（１２１），所述绝缘陶瓷垫片（１２１）呈圆柱状结构，所述绝缘陶瓷垫片（１２１）的下表面与所述凸台（１２）的上表面相贴合；所述绝缘陶瓷垫片（１２１）的上表面高于所述极柱（１１）的下表面，所述绝缘陶瓷垫片（１２１）的下表面低于所述极柱（１１）的下表面；所述极柱（１１）和所述绝缘陶瓷瓦片（１１１）的下端套接于所述绝缘陶瓷垫片（１２１）；所述极柱（１１）的外侧还设有防腐蚀瓦片（１１２）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖贵云，陈志军，胡动力，
申请(专利权)人：江西赛维LDK太阳能高科技有限公司，
类型：发明
国别省市：36